- •1. Способы коммутации данных
- •2.1. Коммутация каналов
- •2.2. Коммутация сообщений
- •2.3. Коммутация пакетов
- •2. Эталонная модель вос. Особенности частных сетевых архитектур.
- •3. Основные характеристики среды передачи данных, линии передачи данных и канала связи
- •1. Каналы передачи данных
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Характеристики линий связи
- •4. Особенности, функциональные и структурные отличия репитеров, трансиверов и концентраторов.
- •5. Основные стратегии управления ошибками в ивс
- •6. Методы доступа к моноканалу. Маркерный доступ в сети с кольцевой топологией.
- •1.2.2. Маркерный доступ в кольцевой сети
- •1.2.2.1. Сеть Token Ring
- •1.2.2.2. Сеть fddi
- •7. Методы доступа к моноканалу. Маркерный доступ в сети с шинной топологией.
- •1.2.1. Маркерный доступ в сети с шинной топологией
- •8. Методы доступа к моноканалу. Тактируемый доступ.
- •1.2.3. Тактируемый доступ
- •9. Методы доступа к моноканалу. Случайные методы доступа.
- •1.1. Случайные методы доступа
- •10. Сравнение основных методов доступа к моноканалу. Комбинированный метод доступа.
- •1. Методы доступа к моноканалу
- •Комбинированный метод доступа
- •11. Принципы взаимодействия объектов на уровнях эталонной модели вос. Примитивы.
- •12. Сравнение аналитических моделей лвс для шинной сети со случайным и маркерным методом доступа.
- •13. Сравнение аналитических моделей лвс с маркерным методом доступа для сетей с шинной и кольцевой топологией.
- •14. Способы уменьшения нормированного времени доставки сообщений в сетях с маркерным методом доступа и кольцевой топологией.
- •16. Выбор рациональной длины пакета данных в сетях эвм.
- •17. Услуги и формат кадра подуровня улк Протокол управления логическим каналом
- •2.1. Формат кадра протокола ieee 802.2
- •18. Протоколы подуровня улк без установления логического соединения.
- •2.2.1. Протокол ieee 802.2 без установления логического соединения
- •19. Протоколы подуровня улк с установлением логического соединения.
- •2.2.2. Протокол ieee 802.2 с установлением логического соединения
- •20. Процедура выявления нарушений последовательности или потери информационных протокольных блоков Процедура выявления нарушения последовательности информационных кадров и их потери
- •21. Особенности реализации различных конфигураций сети Ethernet Thick Ethernet, Thin Ethernet и Twisted Pair Ethernet.
- •Разновидности сети Ethernet
- •22. Особенности реализации различных конфигураций сети Ethernet Etherway, Radio Ethernet и Fast Ethernet.
- •23. Особенности реализации сети Token Ring.
- •24. Принципы построения и передача информации в сетях fddi.
- •Сеть fddi
- •25. Отличия реализации маркерного метода доступа в сетях Token Ring и fddi.
- •26. Структура и принципы функционирования мульдема для оптических каналов связи. Мульдем для оптических каналов связи
- •27. Организация связи эвм через сетевые адаптеры. Обобщенная структура и принципы функционирования
- •2.1. Сетевые адаптеры
- •28. Взаимосвязь лвс с помощью мостов и коммутаторов. Структура и алгоритм работы мостов и коммутаторов на основе таблицы физических адресов.
- •4.1. Структура и принципы работы мостов
- •4.2. Структура и принципы работы коммутаторов
- •4.3. Протокол spt для мостов и коммутаторов
- •29. Удаление активных петель в сетях эвм по протоколу stp
- •30. Взаимосвязь лвс с помощью маршрутизаторов. Функциональная схема и принципы работы Структура и принципы работы маршрутизаторов
- •31. Взаимодействие маршрутизаторов на основе протокола ospf. Протокол маршрутизации ospf
- •32. Сравнение функциональных и структурных особенностей мостов, коммутаторов и маршрутизаторов.
- •33. Функции протоколов транспортного уровня. Синхронная и асинхронная передача сегментов.
- •1. Функции протокола tcp
- •2. Формат тср-пакета
- •4. Режимы работы протокола тср
- •34. Функции протоколов транспортного уровня . Процедура установления логического соединения .
- •1. Функции протокола tcp
- •2. Формат тср-пакета
- •Процедура установления соединения протоколом тср
- •35. Функции протоколов транспортного уровня. Процедура клиент-сервер.
- •1. Функции протокола tcp
- •2. Формат тср-пакета
- •36. Функции протоколов сетевого уровня и формат протокольного блока данных на примере протокола
- •1. Протоколы tcp/ip
- •2. Протокол сетевого уровня ip
- •2.1 Функции протокола ip
- •2.2. Формат дейтаграммы протокола iPv4
- •37. Назначение и принципы работы протокола arp. Формат arp-таблицы и arp-пакета
- •2. Протокол arp
- •38. Адресация в протоколах tcpip. Классы адресов для протокола iPv4. Классы ip-адресов протокола iPv4
- •39. Адресация в протоколах tcpip. Схема рекурсивного и нерекурсивного режимов работы dns-серверов.
28. Взаимосвязь лвс с помощью мостов и коммутаторов. Структура и алгоритм работы мостов и коммутаторов на основе таблицы физических адресов.
Взаимосвязь ЛВС с помощью мостов и коммутаторов. Структура и алгоритм работы мостов и коммутаторов на основе таблицы физических адресов.
4.1. Структура и принципы работы мостов
Объединение современных сетей осуществляется как с помощью маршрутизаторов, так и с помощью мостов и коммутаторов. Основное различие между ними заключается в том, что объединение сетей с помощью мостов и коммутаторов происходит на канальном уровне эталонной модели взаимосвязи открытых систем (ВОС, англоязычная аббревиатура - OSI), а маршрутизатор использует сетевой уровень; кроме того, эти устройства поддерживают различные алгоритмы при перемещении информации по сети.
Мост - это устройство, обеспечивающее взаимосвязь нескольких локальных сетей посредством передачи кадров из одной сети в другую. В отличие от концентраторов, которые проверяют электрические сигналы, мост проверяет только кадры. Мосты не повторяют шумы, ошибки или испорченные кадры. Мост выступает по отношению к каждой из соединяемых им сетей в качестве конечного узла. Он принимает кадр, сохраняет его в буферной памяти, анализирует адрес назначения кадра. В случае принадлежности кадра к сети, из которой он получен, мост на этот кадр не реагирует. Если необходимо передать кадр в другую сеть, мост должен получить доступ к ее разделяемой среде передачи данных в соответствии с теми же правилами, что и обычный узел.
Существует два основных типа мостов - локальные и глобальные (удаленные). Они отличаются своими сетевыми портами. Локальные мосты оборудуются портами для подключения к ЛВС. Типичными для такой среды носителями являются коаксиальный или волоконно-оптический кабель, а также витая пара проводов. Важным свойством локальных мостов является их способность соединять сети, использующие разные среды. Например, с их помощью можно подключить сеть на коаксиальном кабеле к сети с волоконно-оптическим кабелем или любую из них к сети на витой паре.
Глобальные мосты - это те мосты, порты которых согласуются со средами для передачи информации на большие расстояния. У глобальных мостов могут быть интерфейсы как для передачи на большие расстояния, так и локальные.П о своему принципу действия мосты подразделяются на два основных типа. Мосты первого типа выполняют так называемую маршрутизацию от источника. B такой сети мостам не требуется содержать адресную базу данных. Они определяют путь прохождения кадра, исходя из информации, хранящейся в самом кадре.
Мосты второго типа называются «прозрачными». Прозрачные мосты, в свою очередь, делятся на три подтипа:
прозрачные мосты - используются для объединения сетей с идентичными протоколами на канальном и физическом уровнях модели ВОС (Ethernet - Ethernet, Token Ring - Token Ring и т.д.);
транслирующие мосты - используются для объединения сетей с разными протоколами на канальном и физическом уровне;
инкапсулирующие мосты - предназначены для объединения сетей с одинаковыми протоколами (например, Ethernet) на канальном и физическом уровне через сеть с другими протоколами (например, FDDI).
Прозрачные мосты являются наиболее распространенным типом. Для них сеть представляется наборами физических адресов устройств, используемых на канальном уровне. Мосты ориентируются на эти адреса для принятия решения о передаче кадра. При этом кадр записывается во внутренний буфер моста. Мосты не имеют доступа к информации об адресах сетей, относящейся к сетевому уровню. Они ничего «не знают» о топологии связей сегментов или сетей между собой.
При передаче кадров внутри прозрачного моста происходит их регенерация и трансляция с одного порта на другой. Мост использует адрес отправителя для автоматического построения своей базы данных адресов устройств, называемой также таблицей физических адресов. В этой таблице устанавливается принадлежность адреса станции к какому-либо порту моста. Все операции, которые выполняет мост, связаны с этой базой данных. Внутренняя структура моста показана на рис. 5.1.
Все порты моста работают в так называемом неразборчивом режиме захвата кадров, то есть все поступающие на порт кадры сохраняются в его буферной памяти. С помощью такого режима мост следит за всем трафиком, передаваемым в присоединенных к нему сегментах, и использует проходящие через него кадры для изучения состава сети.
Функциональную основу мостов составляют следующие функции: обучение, фильтрация, передача и широковещание.
Когда мост получает кадр, он проверяет его целостность и контрольную сумму. Некорректные кадры при этом отбрасываются. Затем мост сравнивает адрес отправителя с имеющимися в базе данных адресами. Если адреса отправителя еще нет в базе данных, то он добавляется в нее. Таким образом, мост узнает адреса устройств в сети, и происходит процесс его обучения (рис. 5.2). Благодаря способности моста к обучению к сети могут добавляться новые устройства без необходимости реконфигурации моста.
Кроме адреса отправителя мост анализирует и адрес получателя. Мост сравнивает адрес получателя кадра с адресами, хранящимися в его базе. Если адрес получателя принадлежит тому же сегменту, что и адрес отправителя, то мост «фильтрует» кадр, то есть удаляет его из своего буфера и никуда не передает. Эта операция помогает предохранить сеть от «засорения» ненужным трафиком. Если адрес получателя присутствует в базе данных и принадлежит другому сегменту, то мост определяет, какой из его интерфейсов связан с нужным адресом. После этого мост должен получить доступ к среде передачи этого сегмента и передать в него кадр. Если адрес получателя отсутствует в базе или он является широковещательным, то мост передает кадр на все свои порты, за исключением порта, принявшего кадр. Такой процесс называется широковещанием.
Т ак как существует возможность перемещения станции из одного сегмента в другой, то мосты должны периодически обновлять содержимое своих адресных баз. Для обеспечения этой функции записи в адресной базе делятся на два типа - статические и динамические. С каждой динамической записью связан таймер неактивности. При получении кадра с адресом отправителя, который соответствует имеющейся в адресной базе записи, соответствующий таймер неактивности сбрасывается в исходное состояние. Если от какой-либо станции долгое время не поступают кадры, то таймер неактивности исчерпывает заданный интервал и соответствующая ему запись удаляется из адресной базы. Например, у мостов NetBuilder II фирмы 3Com таймер неактивности выставляется по умолчанию и равен 300 секундам.
Рис. 5.2 иллюстрирует алгоритм функционирования моста.
К роме основных функций мосты могут поддерживать дополнительные сервисы, например: настраиваемые фильтры, расширенные возможности по защите данных и обработка кадров по классам. Настраиваемые фильтры позволяют администратору сетей производить фильтрацию на основе любого компонента кадра, например, типа протокола верхнего уровня, адреса отправителя или получателя, типа кадра или даже информационной его части.
Технология прозрачных мостов стандартизована и описана в документе IEEE 802.1d. На рис. 5.3 показано «место» мостов в эталонной модели ВОС.